6.1.1熱電偶測溫度

●項目——溫度檢測●任務——軋鋼爐爐內溫度檢測?任務導入軋鋼爐爐內溫度檢測鋼坯的軋制溫度加熱爐的爐溫在950～1200℃之間，它要跟隨軋機軋制節(jié)奏的變化來隨時調節(jié)?熱電偶●定義：工程上常用的一種的溫度檢測傳感器，它是一種自發(fā)電式傳感器，測量時不需要外加電源，直接將被測溫度轉換成電勢輸出。軋鋼爐爐內溫度檢測特點應用√結構簡單、使用方便、測量精度高、測量范圍寬等√常用范圍：-50～1600℃√特殊材料測量范圍更廣，某些特殊熱電偶最低可測到-270℃（如金鐵鎳鉻），最高可達+2800℃（如鎢錸）?溫度的基本知識●定義：溫度是表征物體冷熱程度的物理量，為了定量的描述溫度的高低，必須建立溫度標尺，即溫標。溫標就是溫度的數(shù)值表示。軋鋼爐爐內溫度檢測溫標的表示方法攝氏溫標華氏溫標開氏溫標?溫度的基本知識●定義：溫度是表征物體冷熱程度的物理量，為了定量的描述溫度的高低，必須建立溫度標尺，即溫標。溫標就是溫度的數(shù)值表示。軋鋼爐爐內溫度檢測溫度測量接觸式測量非接觸式測量選擇某一物體與被測物體相接觸，并進行熱交換。當兩者達到熱平衡狀態(tài)時，選擇物體與被測物體溫度相等。從而得出被測物體的溫度數(shù)值。測溫元件不與被測物體直接接觸。利用物體的熱輻射，通過對輻射能量的檢測來實現(xiàn)測溫。●熱電效應：當兩種不同的導體或半導體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結點處的溫度不同，回路中將產生一個電動勢，形成電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應。軋鋼爐爐內溫度檢測溫差電壓當受熱物體中的電子（空穴），因隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動時，所產生的電流或電荷堆積的一種現(xiàn)象。?熱電偶的測溫原理——熱電效應?熱電偶的測溫原理——熱電效應軋鋼爐爐內溫度檢測熱電極熱電極工作端（熱端）自由端（冷端）兩種導體組成的閉合回路稱為熱電偶，回路中的電勢稱為熱電勢。（1）接觸電勢軋鋼爐爐內溫度檢測?熱電偶的測溫原理——熱電勢的組成接觸電勢的大小與溫度高低及導體中的電子密度有關取決于A、B的性質及接觸點的溫度，與其形狀尺寸無關。所以在熱電偶材料確定后，接觸電勢的大小只與溫度有關系。?熱電偶的測溫原理——熱電勢的組成軋鋼爐爐內溫度檢測同一導體中的，如果兩端溫度不同，在兩端間會產生電動勢，即產生單一導體的溫差電動勢。TT0T＞T0___+++eA(T,To)（2）溫差電勢（2）溫差電勢軋鋼爐爐內溫度檢測?熱電偶的測溫原理——熱電勢的組成溫差電勢的大小與導體的性質和兩端溫度有關在熱電偶材料確定后，溫差電勢的大小只與溫度有關系。（3）熱電偶的總電勢軋鋼爐爐內溫度檢測?熱電偶的測溫原理——熱電勢的組成回路中總的熱電勢為兩個接觸電勢和兩個溫差電勢之和溫差電勢遠小于接觸電勢?熱電偶的測溫原理——結論010203√熱電偶的兩個熱電極必須是兩種不同材料的均質導體，否則熱電偶回路的總電勢為零?！虩犭娕純山狱c溫度必須不等，否則，熱電偶回路總熱電勢為零?！坍敓犭娕疾牧暇鶆驎r，熱電偶的熱電勢只與兩個接點溫度有關，而與中間溫度取關，與熱電偶的材料有關，而與熱電偶的尺寸、形狀無關。軋鋼爐爐內溫度檢測01020304√熱電勢足夠大√熱電性能穩(wěn)定，熱電勢與溫度有單值關系或簡單的函數(shù)關系√電阻溫度系數(shù)和電阻率要小√易于復制，工藝性與互換性好，便于制定統(tǒng)一的分度表，材料要有一定的韌性，焊接性能好，以利于制作?熱電偶的材料及結構軋鋼爐爐內溫度檢測1.熱電偶的材料?熱電偶的材料及結構——熱電偶的基本結構●主要用于測量氣體、蒸汽和液體等介質的溫度。主要有熱電極、保護套管、絕緣套管、接線盒等幾部分組成。熱電極絕緣套管保護套管接線盒（1）普通熱電偶軋鋼爐爐內溫度檢測●定義：它是將熱電極、絕緣材料和金屬保護管組合在一起，經拉伸加工而成?！穹诸悾焊鶕y量端的形式不同，可分為碰底型、不碰底型、露頭型、帽型等?！裉攸c：鎧裝熱電偶具有能彎曲、耐高壓、熱響應時間快和堅固耐用等許多優(yōu)點，適用于位置狹小、結構復雜的測量對象、（2）鎧裝型熱電偶?熱電偶的材料及結構——熱電偶的基本結構軋鋼爐爐內溫度檢測●定義：用真空蒸鍍（或真空濺射）、化學涂層等工藝，將熱電極材料沉積在絕緣基板上形成的一層金屬薄膜?！裉攸c：熱電偶測量端既小又?。ê穸瓤蛇_0.01～0.1μm），因而熱慣性小，反應快，可用于測量瞬變的表面溫度和微小面積上的溫度。薄膜熱電偶分為片狀、針狀等。（3）薄膜熱電偶?熱電偶的材料及結構——熱電偶的基本結構軋鋼爐爐內溫度檢測●定義：表面熱電偶是用來測量各種狀態(tài)的固體表面溫度，如測量軋輥、金屬塊、爐壁、橡膠筒和渦輪葉片等表面溫度。（4）表面熱電偶?熱電偶的材料及結構——